Der Anwendungsbereich des Metallpulverspritzgießens aus Titanlegierungen

Der Anwendungsbereich des Metallpulverspritzgießens aus Titanlegierungen:

Titan und Titanlegierungen sind fortschrittliche, leistungsstarke, leichte Bauwerkstoffe, die in Schlüsselbereichen der Luft- und Raumfahrtindustrie, des Militärs, der medizinischen Ausrüstung sowie der Chemie- und Schiffstechnikindustrie eine äußerst wichtige Rolle spielen.

Beispielsweise machen Komponenten aus Titanlegierungen in aktuellen Strahltriebwerken 20 bis 30 Prozent des Gesamtgewichts aus und werden hauptsächlich in wichtigen Teilen von Dampfturbinen verwendet;

Beim F22-Kampfjet beträgt der Titananteil 39 Prozent des gesamten Strukturgewichts; In den zivilen Passagierflugzeugen Boeing 777 und Airbus A340-500/600 verwenden mehr als 200 verschiedene Flugteile Legierungen auf Titanbasis, um herkömmlichen hochfesten niedriglegierten Stahl zu ersetzen, wodurch das Gewicht des Flugzeugs um Tausende Kilogramm reduziert wird.

Aufgrund seiner guten Biokompatibilität ist es in wichtigen Teilen medizinischer Geräte unersetzlich;

Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsschutzleistung wird es häufig in wichtigen Teilen wie Korrosionsschutzgeräten und -geräten in der chemischen Industrie, Stromerzeugungsgeräten, Geräten zur Kontrolle der Umweltverschmutzung sowie Rohrleitungen und Befestigungselementen für Schiffsmaterialien in der Schiffstechnik eingesetzt. Titanlegierungen haben einen hohen Anwendungsanteil.

Der Entwicklungstrend von Titanlegierungen:

Der aktuelle Verarbeitungsprozess für kommerzielle Titanlegierungskomponenten ist Gießen plus Schmieden plus maschinelle Bearbeitung. Aufgrund der rauen Schmelzbedingungen (extrem hohe Reaktivität von Titan), komplexer Prozesse (selbsthärtende Tiegelschmelztechnologie) und schlechter Verarbeitungsleistung von Titanlegierungen sind die aktuellen Produktionskosten von Titanlegierungskomponenten jedoch sehr hoch, was ihre Breite einschränkt Anwendung.

Unter den aktuellen Prozessbedingungen beträgt das Buy-to-Fly-Verhältnis von Rohstoffen zu Endkomponenten mehr als 8:1 und die effektive Ausnutzungsrate der Titanlegierung beträgt weniger als 12 Prozent. Daher müssen Hersteller von Titankomponenten häufig Rohstoffe einkaufen, die das Achtfache des Gewichts der benötigten Titanlegierungskomponenten für die Verarbeitung und Herstellung betragen.

Lockheed hat dieses Verhältnis im F35-Projekt auf 8:1 bis 5:1 festgelegt, der effektive Materialausnutzungsgrad liegt jedoch immer noch unter 20 Prozent. Roll Royce, ein Zulieferer von Flugzeugkomponenten, weist deutlich darauf hin, dass die Erzielung einer nahezu Nettoformung direkt vom Pulver zu den Bauteilen ein zentraler Schwerpunkt für die nachhaltige Entwicklung der Titanindustrie in der Zukunft ist.

Boeing begann 2012 damit, das berühmte Pulvermetallurgieunternehmen Dynomet mit der Nutzung der Pulvermetallurgietechnologie zur Herstellung ermüdungsfreier Ti-6Al-4V-Anwendungsteile zu beauftragen, und arbeitete 2013 mit Südafrika zusammen, um Titanpulver herzustellen. Offensichtlich hat die Near-Net-Forming-Herstellung von Titanlegierungskomponenten (mit einem Buy-Fly-Verhältnis von nahezu 1:1) dringende Marktbedürfnisse und enorme Kostenvorteile und ist derzeit zu einer der wichtigsten strategischen Entwicklungsrichtungen des Landes geworden.

Mischen und Spritzgießen von Titanlegierungen:

Die Machbarkeit des Spritzgießens von Titanlegierungen wurde 1997 von Professor German nachgewiesen, wurde jedoch damals von vielen Menschen in Frage gestellt. Im Jahr 2010 stellte Professor German in einem Überblick über die Pulvermetallurgie direkt Proben des Titan-Spritzgusses zur Verfügung, z. B. Konversionsgriffe für Überlastungsgetriebe, hämostatische Zangen, Herzschrittmacher, Uhrenarmbänder und kontinuierliche Nadeln in medizinisch-chirurgischen Instrumenten, und zerstreute damit die Zweifel der Menschen.

Beim Spritzgießen von Titan ist die Kontrolle der Verunreinigungen C, O und N der Schlüssel zur Gewährleistung eines Hochleistungsspritzgießens von Titanlegierungen. Daher ist die Kontrolle von Verunreinigungen beim internen Mischen, Granulieren, Spritzgießen und Sintern von größter Bedeutung.

Metallisches Titan und Titanlegierungen werden pulvermetallurgisch hergestellt. Aufgrund der hohen chemischen Aktivität von Titan und seiner Anfälligkeit für Verunreinigungen durch Gase und Tiegelmaterialien wird hochwertiges Titanpulver hauptsächlich mithilfe der Zentrifugalzerstäubungstechnologie unter Vakuum oder hochreinem Inertgasschutz hergestellt. Ebenso ist während des Mischvorgangs ein Inertgasschutz erforderlich und Standards wie Verschleißfestigkeit und Vermeidung von Verschmutzung müssen eingehalten werden. Dieser Innenmischer aus Titanlegierung wurde entwickelt und erfüllt die Anforderungen der Industrie.

Zhongwei Precision wurde 2019 als Zhongwei Precision Titanium Alloy Business Department gegründet. Dabei handelt es sich um eine Abteilung, die das Design, die Entwicklung und die Produktion von Titanlegierungs-Spritzgussprodukten mit der Central South University integriert und sich zum Ziel gesetzt hat, Kunden Beschaffungsdienstleistungen aus einer Hand anzubieten. Das wichtigste technische Forschungs- und Entwicklungspersonal stammt aus führenden, von Taiwan finanzierten Fabriken und verfügt über mehr als fünf Jahre umfassende Erfahrung in der Forschung, Entwicklung und Produktion von Spritzgussprodukten aus Titanlegierungsmetallen. Sie verfügen über hochrangige Forschungs-, Entwicklungs- und Produktionskapazitäten. Das Unternehmen verfügt über branchenweit hochpräzise Produktionsanlagen mit einem hohen Automatisierungsgrad, die qualitativ hochwertige Produkte liefern und ein besseres Benutzererlebnis erzielen. Wir können unseren Kunden Lösungen für Teile aus Titanlegierungen anbieten.